Why Elephants Can’t Run 373 Miles Per Hour

ジュラシックパークで描かれた巨大肉食恐竜は、人間を簡単に追い詰めるほど速く走ることができます。

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Nature Ecology & Evolution , T. rexは映画で見たジープ捕獲用のモンスターではないかもしれないのです。

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ドイツの科学者チームは、種を超えた大規模な研究において、30マイクログラムの小さな巻き貝から100トンにもなる巨大クジラまで、約500種類の動物を比較検討しました。 研究者たちは、動物の体重と空気、陸地、水といった環境の特徴を考慮し、動物がどの程度速く短距離を移動できるかを計算する数理モデルを作成しました。

ゾウはその大きな質量により、時速21マイルより速く走ることはできません。 新しい研究は、中間サイズの動物がなぜもっと速く移動できるのかを説明するのに役立ちます。

この研究は、動物の速度に対する基本的な制約を明らかにしました。大きな動物は、素早く力を生み出すことのできる「速筋」の数を多く持っていますが、これらの筋肉は疲れやすいことも事実です。

この研究により、動物のスピードには根本的な制約があることが明らかになりました。 サイズと筋肉量の増大と慣性の増大のトレードオフにより、チーターは悪名高い巨大トカゲよりもはるかにスピードがあるのだ。

その結果、動物の速度はある程度まで上昇する。 チーター(陸上)、カジキ(水中)、ペレグリン(空中)の体重を超えると、動物の最高速度は先細りになるのです。 研究者らは、体重と最高速度の関係を比較的単純な放物線状の弧を用いて表現した。 これにより、飛ぶ、泳ぐ、走るにかかわらず、動物の速度を予測することができるという。

Matt Burgess が、Wired のために論文の主執筆者である Myriam Hirt にインタビューしました :

ドイツ統合生物多様性研究センターの Hirt は、人間を含む動物の最高速度は、加速度に帰着するのだと説明します。 “理論的には、最も大きな動物が最も速くなる可能性がありますが、大きな体を加速するのに必要なエネルギーと時間のために、それを達成することができません。”

理論的には、サイズと速度のスケーリングが直線的であれば、象は最高速度に達することができるだろうとHirtは言います。 現実には、彼らは最高で約.5kmになります。 「大きな動物は、理論上可能な最高速度に達する前に、筋肉から供給されるエネルギーが尽きてしまうのです」と、Hirtは言います。

このモデルは、絶滅した種にも当てはまります。 T. rex は以前は時速 45 マイルで走ると考えられていましたが、9 トンの体躯からすると、おそらく時速 16.5 マイルだったと思われます。 人間の平均的な成人の速度は時速15マイル(約15キロ)、人類最速の記録を持つウサイン・ボルトは時速27マイル(約25キロ)で走ることができる。 ボルトはT.レックスを容易に追い越すことができるが、時速34マイルで走ることができるヴェロキラプトルからの深刻な脅威に直面した可能性があるとのことだ。

他の恐竜も同様に、おそらくがっかりするほど遅いでしょう。 ブラキオサウルスは時速11マイル、アパトサウルス(ブロントサウルスとして知られている)は時速7.6マイルで、ゾウやクジラと同じように踏みつぶすことができたと思われます。

しかし最終的には、体重だけが決定的な要因ではありません。

最終的には体重だけが決め手ではありませんが、陸上では温血動物の方が冷血動物よりも速く動けることがわかりました。

それぞれの動物のバイオメカニクスも重要です。この研究では、人間の体重は最大のチーターよりわずか11ポンド(約1.5kg)重いだけでしたが、野生猫は3倍近く速く走ることができます。

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